| 研究課題/領域番号 |
20H01863
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
松尾 衛 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 客員研究員 (80581090)
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| 研究分担者 |
針井 一哉 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 量子機能創製研究センター, 主任研究員 (00633900)
中堂 博之 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究主幹 (30455282)
成島 哲也 分子科学研究所, メゾスコピック計測研究センター, 特別訪問研究員 (50447314)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
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| キーワード | スピンメカトロニクス / アインシュタインドハース効果 / バーネット効果 / スピンメカニクス / アインシュタイン・ドハース効果 / 円二色性 / スピン流体発電 / 円偏光測定 / スピントロニクス / 磁気光学効果 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究ではスピンダイナミクスによる物体の巨視的運動制御の学理構築を理論と実験の両面から行う。電子が持つ電気的自由度と磁気的自由度の双方を同時に利用することで従来にない機能発現を目指す学問領域がスピントロニクスであり、その中核を担うのが磁気的自由度の担い手であるスピン角運動量の流れ「スピン流」である。スピン流の生成・制御は「角運動量変換」によって行われる。このスピン流の生成に、物体の巨視的回転運動という従来取り入れられてこなかった角運動量を導入する理論提案を行い、実証実験にも成功している我々は、この逆過程である、スピン流注入による巨視的運動制御の実現を理論と実験の両面から行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究ではスピンダイナミクスによる物体の巨視的運動の間の学理構築を理論と実験の両面から行う。電子が持つ電気的自由度とスピン自由度の双方を同時に利用することで従来にない機能発現を目指す学問領域がスピントロニクスであり、その中核を担うのがスピン角運動量の流れ「スピン流」である。スピン流の生成・制御は「角運動量変換」によって行われる。我々はこのスピン流の生成に、物体の巨視的回転運動という従来取り入れられてこなかった角運動量を導入する理論提案、実証実験を行ってきた。これを発展させるとともに、理論的にも完全に理解できているとはいいがたい逆過程であるスピン流注入による巨視的運動の研究を行う。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スピン角運動量と物体の巨視的運動が関わるメカニズムは、理論面においてさえ十分に理解されているとは言い難く、理論、実験両面からその解明に迫ることは大きな学術的意義を有する。
一方、その社会的意義として、スピン角運動量を通じた物体運動は既存の動力とは全く異なる動力原理であることから、スピン自由度を直接利用するナノモーターやナノスケールの機械運動をスピンによって検出するモーションセンサー等の応用が見込まれる。
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